[發明專利]模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統及方法

在審

• 申請號: 202010769113.3
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111912597A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 吳洋;張良聰;鄧浩川;韋笑
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01R23/16;H05H1/00;H05H1/24
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

1.一種模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于，該系統包括：收發模塊、風洞爆轟模塊、點火模塊和觸發監控模塊；

所述風洞爆轟模塊包括用于提供真空環境以及利用充入的實驗氣體形成爆轟實驗環境的風洞；

所述觸發監控模塊，用于為所述點火模塊提供第一觸發信號，以及為所述收發模塊提供與所述第一觸發信號有預設時延的第二觸發信號；

所述點火模塊，用于根據所述第一觸發信號產生點火電壓信號觸發所述風洞爆轟模塊點火后風洞內形成爆轟實驗環境；

所述收發模塊，用于產生測試信號，并獲取真空環境下的風洞內目標靜態回波數據，以及根據所述第二觸發信號獲取爆轟實驗環境下的風洞內目標實驗回波數據。

2.根據權利要求1所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：所述收發模塊包括信號源、發射天線、頻譜儀、放大器和接收天線；所述信號源用于產生所述測試信號并通過所述發射天線發射；所述頻譜儀用于通過所述接收天線和放大器獲取回波數據。

3.根據權利要求2所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：所述風洞爆轟模塊還包括爆轟氣體混合室和火花塞；

所述點火模塊包括點火器，所述點火器用于產生所述點火電壓信號觸發所述火花塞點火；

所述爆轟氣體混合室用于在所述火花塞點火后利用所述實驗氣體產生爆轟氣體并注入所述風洞內形成爆轟實驗環境。

4.根據權利要求3所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：所述觸發監控模塊包括脈沖延時發生器；所述脈沖延時發生器分別與所述信號源、所述頻譜儀、所述點火器連接；

所述脈沖延時發生器用于產生所述第一觸發信號觸發所述點火器產生所述點火電壓信號，并在所述預設時延后產生所述第二觸發信號同時觸發所述信號源和所述頻譜儀測量和獲取爆轟實驗環境下的風洞內目標實驗回波數據。

5.根據權利要求4所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：所述風洞爆轟模塊還包括氣流監測信號源和氣壓檢測信號源；所述觸發監控模塊還包括示波器；

所述脈沖延時發生器產生的第一觸發信號還用于觸發所述氣流監測信號源產生氣流監測信號，所述氣流監測信號送入所述示波器；

所述氣壓監測信號源用于產生氣壓監測信號。

6.根據權利要求5所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：所述信號源和所述頻譜儀還用于產生微波測量完成信號送入所述示波器。

7.根據權利要求1至6任一項所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：利用所述目標靜態回波數據和目標實驗回波數據得到頻譜擴展結果。

8.根據權利要求1至7任一項所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：所述測試信號為點頻信號。

9.根據權利要求8所述的模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試系統，其特征在于：所述收發模塊的接收中心頻率為所述點頻信號頻率。

10.一種模擬等離子體對目標散射頻譜擴展效應的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

將待測目標安裝在風洞內；

設置收發模塊的發射信號、接收中心頻率和接收帶寬；

將所述風洞設置為真空環境，利用所述收發模塊測量和獲取真空環境下的目標靜態回波數據；

向風洞爆轟模塊注入實驗氣體，并將點火模塊通電；

觸發監控模塊產生第一觸發信號觸發所述點火模塊產生點火電壓信號，并在預設時延后產生第二觸發信號觸發所述收發模塊測量和獲取目標實驗回波數據；其中，所述點火電壓信號觸發所述風洞爆轟模塊點火，并利用所述實驗氣體在所述風洞內形成爆轟實驗環境；

根據所述目標靜態回波數據和目標實驗回波數據，得到頻譜擴展結果。